分析 (1)依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算得到;
(2)正逆反應速率相等,各物質的濃度不發(fā)生變化時表示化學反應處于平衡狀態(tài);
(3)根據(jù)溫度和CO的轉化率確定反應熱;
②溫度不變,化學平衡常數(shù)不變,溫度升高平衡向吸熱的方向移動,平衡常數(shù)變化;
③根據(jù)CO的轉化率求出平衡常數(shù),再根據(jù)A、B兩點的平衡常數(shù)相同求出容器的體積;
④催化劑只改變反應速率不改變平衡移動,據(jù)此畫圖;
⑤實際生產條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強的理由是工業(yè)生產要考慮速經(jīng)濟效益,要考慮速度和效率,壓強越大需要的條件越高,花費越大.
解答 解:(1)a、2CO(g)+4H2(g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1
b、H2O(l)═H2O(g)△H2
c、CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3
依據(jù)蓋斯定律a-c×2-3b得到:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H=△H1-2△H3-3△H2;
故答案為:△H1-2△H3-3△H2;
(2)A.2v(H2)=v(CO)沒有指明正逆反應方向,故A錯誤;
B.因為CO與CH3OCH3的系數(shù)比為2:1,則CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率,不能說明達到平衡,故B錯誤
C.因為反應前后氣體系數(shù)不等,容器內的壓強保持不變,說明氣體物質的量不變,已達平衡狀態(tài),故C正確;
D.因為反應前后質量不變,體積也不變,混合氣體的密度從反應開始到平衡一直不變,不能說明達到平衡,故D錯誤;
E.因為反應前后質量不變,物質的量在變,則混合氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化,能說明達到平衡,故E正確;
故選CE;
(3)①據(jù)圖象可知,溫度升高平衡逆向移動,即逆反應方向為吸熱,所以正反應方向為放熱,故答案為:放熱;
②因B點與A點溫度相同,K不變,對于上述反應溫度升高平衡向逆反應方向移動,平衡常數(shù)減小,所以A、B、C三點的平衡常數(shù)KA=KB>KC,故答案為:KA=KB>KC;
③T1時,A點對應的α=0.5,據(jù)平衡常數(shù)表達式可得K=1.因B點與A點溫度相同,K不變,
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
起始(mol) 10 20 0
轉化(mol) 8 16 8
平衡(mol) 2 4 8
則K=$\frac{c(CH{\;}_{3}OH)}{c{\;}^{2}(H{\;}_{2})c(CO)}$=$\frac{\frac{8}{V}}{\frac{2}{V}×(\frac{4}{V}){\;}^{2}}$=1,解得:V=2L,
故答案為:2;
④使用催化劑,加快反應速率,但是不會引起平衡的移動,當不使用催化劑,起始H2,CO投料比和CO平衡轉化率的關系示意圖如下:,故答案為:
;
⑤實際生產條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強的理由是工業(yè)生產要考慮速經(jīng)濟效益,要考慮速度和效率,壓強越大需要的條件越高,花費越大.
故答案為:在1.3×104kPa下,CO的轉化率已經(jīng)很高,如果增加壓強CO的轉化率提高不大,而生產成本增加,經(jīng)濟效益低.
點評 本題考查熱化學方程式的書寫、影響化學平衡的因素、化學平衡常數(shù)有關計算等,難度中等,注意對反應中能量的變化圖的理解,本題綜合性較大,是對熱點知識的考查.
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 1molHCl中含有NA個質子 | |
B. | 0.1mol冰醋酸、0.1mol無水乙醇和濃硫酸混合加熱后可得0.1NA個乙酸乙酯分子 | |
C. | 標準狀況下,11.2 L乙醇中所含的碳原子數(shù)目為NA | |
D. | 16g的O2與O3混合物中氧原子數(shù)為NA |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 1mol O2比1mol N2的分子的個數(shù)多NA | |
B. | 1mol氫氣中含有的原子數(shù)為NA | |
C. | 3.01×1023個氮分子中含有的原子數(shù)為NA | |
D. | 1mol氨氣中含有的原子數(shù)為NA |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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A. | 屬于置換反應 | |
B. | 屬于氧化還原反應 | |
C. | 屬于離子反應 | |
D. | 1molFe參加反應失去的電子數(shù)為3NA |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 達到化學平衡時,5v正(O2)=4v逆(NO) | |
B. | 若單位時間內生成x mol NO的同時,消耗x mol NH3,則反應達到平衡狀態(tài) | |
C. | 達到化學平衡時,若增大容器體積,則正反應速率減小,逆反應速率增大 | |
D. | 達到平衡前,化學反應速率關系:3v正(NH3)=2v正(H2O) |
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